Foton ve Fonon Arasındaki Fark

Foton vs Fonon
 

Fonon ve foton, aynı şeyle karıştırılabilecek çok yakın iki kelimedir. Foton, kuantum mekaniğinin temeli olan bir enerji paketidir. Bir fonon, birkaç atomun kolektif salınımıdır. Bu kavramların her ikisi de fizikte çok önemlidir. Foton teorisi, modern fiziğin çoğunun bağlı olduğu temel teoridir. Fonon ayrıca materyalleri ve iç salınımlarını incelemek için önemli bir kavramdır. Bu yazıda, fonon ve fotonun ne olduğunu, benzerliklerini, tanımlarını, fonon ve foton uygulamalarını ve son olarak foton ve fonon arasındaki farkı tartışacağız..

Foton nedir?

Foton, dalga mekaniğinde tartışılan bir konudur. Kuantum teorisinde dalgaların da parçacık özelliklerine sahip olduğu gözlenir. Kuantum ışık teorisi ışığın dalga demetleri içinde hareket ettiğini gösterir. Bu dalga paketlerinin her biri bir parçacık gibi davranır. Foton dalganın partikülüdür. Sadece dalganın frekansına bağlı olarak sabit bir enerji miktarıdır. Fotonun enerjisi E = h f denklemiyle verilir, burada E foton enerjisi, h Plank sabiti ve f dalganın frekansıdır. Fotonlar enerji paketleri olarak kabul edilir. Göreliliğin gelişmesiyle dalgaların da bir kütleye sahip olduğu keşfedildi. Bunun nedeni dalgaların madde ile etkileşimlerinde parçacıklar gibi davranmasıdır. Bununla birlikte, bir fotonun geri kalan kütlesi sıfırdır. Bir foton ışık hızıyla hareket ettiğinde, göreli bir E / C kütlesine sahiptir.², burada E fotonun enerjisi ve C boşluktaki ışık tohumu.

Phonon nedir?

Katılar ve bazı sıvılar gibi yoğun maddelerde, malzeme atomik seviyede elastik davranışlar sergiler. Atomlar ve moleküller arası bağlar arasındaki bağlar esnektir. Bu, atomların ve moleküllerin salınmasına neden olur. Yoğun madde içerisindeki atomların veya moleküllerin periyodik, elastik bir düzenlemesinde toplu uyarılma, fonon olarak bilinir. Bu tür salınımlı parçacıkların bir kümesine genellikle yarı parçacık denir. Kuantum mekaniğinde, bir bağın içinde salınan bir elektron, tek boyutlu bir kuantum kuyusu olarak kabul edilir. Yarı parçacık bu tür elektronların bir toplamı olduğu için, iki boyutlu veya üç boyutlu kuantum sistemleri olarak düşünülebilir. Bir fonon, kafes içindeki her parçacığın aynı frekansta salındığı özel bir titreşim türüdür. Bu klasik mekanikte normal mod olarak bilinir. Bu, keyfi kafes hareketlerinin frekanslarını temel frekans açısından hesaplamak için Fourier teoreminin kullanılmasında çok yararlıdır..